水稻真菌病害在线智能检测是国家《数字农业农村发展规划（2019-2025年）》的必然要求,但研究发现稻瘟病、稻曲病等真菌病害主要依靠孢子在空气中传播,速度快、危害大。但是以气传孢子为媒介的水稻真菌病害检测存在几个弊端:（1）空气中微生物成分复杂,包含花粉、孢子、PM2.5、气溶胶等体积位于几纳米到几十微米的颗粒态物质,水稻真菌孢子难以直接分离。（2）水稻真菌孢子浓度低,即使在病害爆发阶段,空气中浓度依旧很低。（3）检测装置体积大,不便携,难以实现在线检测。所以,如何在病害发生初期实现准确检测成为数字农业病害检测技术发展的瓶颈。因此,本文提出了一种基于微流控显微成像技术的微尺度水稻真菌孢子富集检测系统。本文从以下几个方面展开工作:（1）通过解析气传孢子微流控分离富集动力学理论,根据气传孢子在微流控芯片中的流动规律,设计具有孢子靶向微流控分离富集芯片结构;依据Comsol多物理场仿真软件分析并选择最佳芯片结构;选择合适的材料和工艺制作微流控分离富集芯片。（2）根据奈奎斯特采样定理,选取CMOS成像芯片;依据像差特性理论选定透镜组参数,使用Zemax光学软件测试透镜组合理性;设计光源模块,搭建显微成像模块并利用分辨率测试卡验证该模块的分辨率。最终将微流控分离富集芯片、显微成像模块、温湿度传感器、气泵驱动模块、微控制器耦合到一起搭建水稻真菌孢子检测装置,用于采集水稻真菌孢子图像信息和温湿度信息。（3）根据数字图像处理理论,选取合适的图像预处理算法,研究水稻真菌孢子形状和纹理特征参数提取方法,依据特征参数构建决策树分类模型,并按照混淆矩阵计算分类精度。最后根据检测精度、检测时间、计算量以及适用范围来讨论决策树与混淆矩阵协同判断的适应性与复杂性。（4）以稻瘟病孢子、稻曲病孢子样本为例,测试微流控分离富集效果,微流控分离富集芯片收集区域效果,温湿度传感器功能,显微成像模块拍摄效果和水稻真菌孢子检测装置切实性。以上结果可知:对比直接收集稻曲病孢子、稻瘟病孢子样本,经过微流控分离富集芯片后得到的样本杂质变少,且微流控分离富集芯片能够在收集区域A、收集区域B分别收集稻曲病孢子、稻瘟病孢子,提高了识别的准确率。利用形状、纹理特征参数和决策树、混淆矩阵协同判断整体识别精度超过80%。温湿度传感器可以记录病害发病阶段环境温湿度数据,最后将水稻真菌孢子检测装置与孢子捕捉器复合人工镜检结果进行对比,准确率达83%左右。综上,基于微流控显微成像技术的微尺度水稻真菌孢子富集检测系统可以用于水稻真菌孢子的检测。